硬水定義:水的硬度是指溶解在水中的鹽類物質的含量，即鈣鹽與鎂鹽含量的多少。含量多的硬度大，反之則小。GPG為水硬度單位, 1GPG表示1 加侖水中硬度離子( 鈣鎂離子) 含量為1 格令。

按美國WQA（水質量協會）標準，水的硬度分為6 級：0~0.5GPG為軟水，0.5~3.5GPG為微硬，3.5~7.0GPG為中硬，7~10.5GPG為硬水，10.5~14.0GPG為很硬，14.0GPG以上為極硬。以上海為例，大部分地區的生活用水為各自來水廠凈化處理后的自來水，硬度范圍為8 ~ 14 GPG ，按WQA標準屬于硬或很硬范圍。（部分地區如果使用井水，則硬度更高，達到極硬范圍。）

硬度又分為暫時性硬度和永久性硬度。由于水中含有重碳酸鈣與重碳酸鎂而形成的硬度，經煮沸后可把硬度去掉，這種硬度稱為暫時性硬度，又叫碳酸鹽硬度，水中含硫酸鈣和硫酸鎂等鹽類物質而形成的硬度，經煮沸后不能去除的硬度，稱為永久性硬度。以上兩種硬度合稱為總硬度。

硬水的由來:當水在大氣中凝聚時，它溶解了空氣中的二氧化碳，形成了叫做碳酸的弱酸。該酸最終隨雨落到地上，然后流過土壤上部到達巖石層，碳酸溶解了石灰（碳酸鈣和碳酸鎂），中和，并同時變硬。硬水有暫時性及永久性之分，暫時硬水通常關系到鈣和鎂的碳酸鹽和碳酸氫鹽，這類結晶可長期存在水中，直到氣壓或溫度出現變化，使水份變成超飽和，造成沉淀物，附在熱表面或粗糙表面上，例如管道和熱交換器內，即形成硬水垢；永久性硬水主要關系到硫酸鈣及硫酸鎂，是不會受到熱和氣壓變化影響，但如水份被蒸發，依然會留下并形成硬水垢。